133-7109-8002
石油抽油桿調質生產線
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●設備簡介
抽油桿是油田油井用來提油的高強度金屬桿，由于工作度量強度高，所以對本身特性有非常嚴格的要求，相應的淬火環節也是相當重要的一部分。抽油桿調質生產線主要由兩大部分組成，包括感應加熱部分以及機械部分。感應加熱表面淬火具有表面質量好，脆性小，淬火表面不易氧化脫碳，變形小等優點，所以感應加熱在此行業中得到了廣泛的應用。
透熱調質處理實際是淬火加高溫回火復合熱處理工藝。傳統處理是用電阻爐進行，存在生產效率低，質量穩定性差缺點；根據圓鋼工藝特點，我公司經專業設計的中頻調質生產線成功應用于石油桿、液壓管等的調質熱處理，質量穩定可靠，生產效率提高2～3倍，取得明顯的經濟效益。
抽油桿調質線采用中頻感應淬火裝置、中頻感應桿體回火裝置、桿頭感應回火裝置。其特點是：桿頭與桿體調質溫度、硬度基本一致，調質速度快，加熱溫度均勻，能夠達到淬火、回火、校直一次性完成。整體料道采用無級速度控制，便于操作。
該成套生產線主要由機械輸送料裝置、中頻淬火加熱設備、中頻回火加熱設備、端部回火加熱設備、封閉式冷卻系統、紅外線測溫裝置、淬火冷卻裝置、總控制臺等組成。機械輸送料裝置包括儲料臺、翻料架、軌道送料裝置、卸料架等組成。輸送料方式采用斜式軸輥，每輥都帶有一步變頻電機?？杀ＷC工件在加熱過程一方面直線運動，另一方面作自轉運動，且速度自動調節，保證溫度均勻和減少變形，有一定的校直作用。
對于淬火噴淋部分，針對淬火用水雜質多導致噴淋器堵塞的情況，我們另外特殊設計出自清洗過濾器，以保證水質的純凈。
● 案例介紹
●抽油桿整體調質生產線
1)工件規格及感應器配置
感應器共需要配置3套，淬火與回火各3套。加熱工件范圍為 16-32mm。淬火部分中頻電源，功率采用500KW，感應器采用2節設計，確保加熱均勻?；鼗鸩糠植捎?套電源，功率為250KW感應器為2節設計。
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序號 |
規格 |
范圍（mm） |
長度(m) |
適配感應器 |
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1 |
Φ16-Φ19 |
16-19 |
8-11 |
GTR-19 |
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2 |
Φ22-Φ25 |
22-25 |
8-11 |
GTR-25 |
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3 |
Φ28.6-Φ32 |
28.6-32 |
8-11 |
GTR-32 |
2)工藝流程說明
首先，由人工將需要工件（抽油桿）放在進料儲料架上（一般用行車吊至上面），儲料架載有整體翻料機構，按照設定節拍（時間）翻料機構將料翻至進料傳送裝置上，然后進料帶動棒料前行，將料送入淬火加熱感應器。然后由淬火加熱部分對工件進行加熱，淬火加熱分為快速升溫加熱與均溫加熱。
加熱完成后，由斜輥帶動工件通過淬火噴水環，進行噴淋淬火。淬火完成后進入回火加熱感應器，進行回火加熱?；鼗鸺訜嵬瑯臃譃閮刹糠郑夯鼗鹕郎丶訜崤c回火保溫加熱，加熱完成之后出料（整個加熱過程中抽油桿是在斜輥的作用下一直處于旋轉狀態）。
3)設備參數說明
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項目 |
500KW淬火設備 |
250KW回火設備 |
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電源型號 |
KGPS-500-4S |
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額定功率（KW） |
500 |
250 |
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標稱頻率（HZ） |
4000 |
2500 |
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輸入電壓（V） |
380 |
380 |
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輸入電流(A) |
820 |
410 |
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直流電流（A） |
1000 |
500 |
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中頻電壓(V) |
750 |
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加熱溫度 |
900℃±10℃(淬火溫度為870℃±10℃) |
650℃(在余溫下提升至630℃-650℃） |
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總功率(KW) |
淬火500kW+回火250KW=750kW |
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變壓器容量（KVA） |
≥800KVA |
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生產線設計產量 |
按φ32，4m/min 設計 |
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備注 |
材質按照20CrMo，淬火噴水壓力要求噴水壓力為1.5-3公斤/厘米 |
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●抽油桿表面淬火
1)工件規格及感應器配置
淬火感應器共需要配置3套。加熱工件范圍為 16-32mm。淬火部分利用超音頻電源，功率采用250KW，頻率設計在10-30KHz，確保加熱均勻。
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序號 |
規格 |
范圍（mm） |
長度(m) |
適配感應器 |
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1 |
Φ16-Φ19 |
16-19 |
8-11 |
GTR-19 |
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2 |
Φ22-Φ25 |
22-25 |
8-11 |
GTR-25 |
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3 |
Φ28.6-Φ32 |
28.6-32 |
8-11 |
GTR-32 |
2)工藝流程說明
首先，由人工將需要工件（抽油桿）放在進料儲料架上（一般用行車吊至上面），儲料架載有整體翻料機構，按照設定節拍（時間）翻料機構將料翻至進料傳送裝置上，然后進料帶動棒料前行，將料送入淬火加熱感應器。然后由淬火加熱部分對工件進行加熱，快速加熱后，由斜輥帶動工件（工件旋轉）通過淬火噴水環，進行噴淋淬火。整個淬火區域采用透明防護罩遮擋。
3)設備參數說明
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項目 |
250Kw淬火設備 |
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電源型號 |
CYP/IGBT-250 |
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額定功率（Kw） |
250 |
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標稱頻率（KHz） |
10-30 |
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輸入電壓（V） |
380 |
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輸入電流(A) |
410 |
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直流電流（A） |
500 |
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加熱溫度 |
900℃±10℃(淬火溫度為870℃±10℃) |
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變壓器容量（Kva） |
≥315Kva |
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生產線設計產量 |
按φ25，4m/min 設計 |
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備注 |
材質按照20CrMo，淬火噴水壓力要求噴水壓力為1.5-3公斤/厘米。有效淬火深度按照直徑的8%-13%計算。 |
●抽油桿端部加熱
1)工件規格
a.產品材質： ？
b.原產品型號 (mm)：
抽油桿直徑:φ(16-19-22-25-29)mm
抽油桿長度：508-9900mm；
加熱部分重量分別是：0.62kg——2.07kg
c.鋼桿端部加熱墩粗：
溫度：1150℃
加熱時間節拍：10s/件
d.墩粗部分鋼桿規格： （加熱部分按照400mm設計）
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序號 |
直徑 (mm) |
加熱部分長度 (mm) |
墩粗部分重量 (≈kg) |
加熱時間（秒/件） |
適配感應器型號 |
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1 |
Φ16 |
400 |
0.63 |
10 |
GTR-19 |
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2 |
Φ19 |
400 |
0.89 |
10 |
GTR-19 |
|
3 |
Φ22 |
400 |
1.19 |
10 |
GTR-29 |
|
4 |
Φ25 |
400 |
1.54 |
10 |
GTR-29 |
|
5 |
Φ29 |
400 |
2.07 |
10 |
GTR-29 |
2)感應器配置
根據工件規格，便于全部工件的高效使用，以及節省成本，現推薦適配感應器型號為：
GTR-22（適配工件直徑Φ16、Φ19、Φ22加熱端部加熱）；
GTR-29（適配工件直徑Φ25、Φ29加熱端部加熱）；
3)設備結構示意圖
如下圖所示：1為加熱感應器，2為感應器孔，3為儲料道，4為儲料架，5為進料輥道，6為翻料氣缸，7為落料輸出鏈條。
此套設計思路可以解決閉合式感應器的進料、儲料等一系列自動化問題，但是生產線制作工序較為復雜，成本也會較開口式感應器高很多。
